多效蒸發器是多臺單效蒸發器的組合。其特點是利用前效產生的廢蒸汽加熱后效蒸發器，降低能耗。通常有雙效蒸發器、三效蒸發器甚至多效蒸發系統。控制點越多，影響越大；不同影響下的溫差驅動力越小。系統應根據工況進行選擇。

多效蒸發器可分為普通多效蒸發系統和強制循環多效蒸發器。強制循環多效蒸發器（FCMEE）。FCMEE系統在多臺蒸發器的基礎上設計了多臺強制循環泵，提高了蒸發管內物料的流速，改善了傳熱效果，提高了蒸發強度。

在多效蒸發裝置中，由新蒸汽加熱第一效產生的蒸汽不進入冷凝器，而是作為第二效的加熱介質得以再次利用。這樣可以將新蒸汽消耗有效降低約50%。重復利用此原理，可進一步降低新蒸汽消耗。第一效的最高加熱溫度與最后一效的最低沸點溫度形成了總溫差，分布于各個效。結果，每效溫差隨效數增加而減小。所以為達到指定的蒸發速率必須增大加熱面積。初步估算表明，用于所有效的加熱面積隨效數成比例增加，這樣一來蒸汽節省量逐漸減少的同時，投資費用顯著增加。

多效蒸發器的特點

• 適用于蒸汽余熱充足且相對價格低廉的客戶，配套使用多效系統處理
• 適用于鹽水溶液沸點升較高的物料（例如燒堿、CaCl2等）
• 適用于廢水種類較多，水質物性差別較大且需要分別處理的物料
• 根據實際情況調整工藝路線，采用不同多效蒸發工藝（順流、并流、逆流、錯流等）

多效蒸發器的劣勢

• 需要外界不斷地提供大量加熱蒸汽
• 末效產生的二次蒸汽也需要由冷凝系統冷凝，這樣就需要較大的能量產生加熱蒸汽并浪費了末效二次蒸汽的能量
• 由于要設置蒸汽產生設備和冷凝設備使得系統結構龐大、投資費用升高